矿山地应力测试方案
矿山地应力测试方案
-矿山地应力测试工作方案湖北省XXXXXX勘察院2023年4月目录1 前言............................... 错误!未定义书签。
2 地应力旳基本原理........................ 错误!未定义书签。
2.1 地应力旳基本概念...................... 错误!未定义书签。
2.2 地应力旳构成部分和影响原因............ 错误!未定义书签。
2.3 地应力场旳变化规律.................... 错误!未定义书签。
2.4 我国地应力场旳区域划分................ 错误!未定义书签。
3 水压致裂法试验简介...................... 错误!未定义书签。
3.1 水压致裂法基本原理.................... 错误!未定义书签。
3.2 水压致裂法地应力测量旳重要设备 ......... 错误!未定义书签。
3.3 水压致裂法测试环节..................... 错误!未定义书签。
4 测试成果................................ 错误!未定义书签。
4.1 参数确定.............................. 错误!未定义书签。
4.2 现场实测.............................. 错误!未定义书签。
5 测试成果综合分析........................ 错误!未定义书签。
5.1 试验成果旳可靠性分析.................. 错误!未定义书签。
5.2 最大水平主应力旳量级.................. 错误!未定义书签。
5.3 最大水平主应力旳方向.................. 错误!未定义书签。
5.4 侧压系数及应力构成分析................ 错误!未定义书签。
地应力测试步骤、所需仪器及注意事项总结——张念超
地应力测试步骤、所需仪器及注意事项总结从淮南到淮北，地应力测试做了五个孔了，成功率60%。
虽然成功率刚刚过半，但这都是我们课题组在没有任何前辈莅临指导的情况下，经过多个井下不眠之夜，独立摸索完成的。
虽然做地应力测试比较苦，但是虽苦犹乐，因为我们又掌握了一样新知识，新技术。
现根据我们在朱集矿和孙疃矿做地应力测试的情况，总结经验吸取教训，总结地应力测试步骤、所需仪器及注意事项如下：1、地质钻打孔。
1.1步骤：(1) 地点选取。
选取整体岩性较好区域的巷道，安设测点。
测点巷道内应水电方便，地质钻工作时应不影响巷道运输。
(2) 打孔取芯。
使用75/105型地质钻机，配直径为42mm/50mm的接长钻杆，并运用特制的取芯套筒（长度为2m和1m，直径为127 mm）及平钻头（直径为127 mm），在所测巷道岩壁上打直径为127 mm的水平钻孔，至巷道跨度的2～3倍深处，以保证应变计安装位置位于原岩应力区。
当钻孔至预定长度时，取出岩芯，并编号套袋保护岩芯。
(3)打空心包体孔。
利用自备的钻头（直径为127 mm），其上带有长370mm，直径36mm的小钻头，打同心小孔并取岩芯，同时将孔底磨平，并用锥形钻头打出7cm长的喇叭口，小孔深35～40cm。
此小孔一杆打到底，钻孔过程中，必须利用2m长岩芯管定向。
(4) 冲洗钻孔。
小孔成形后，抽出钻杆5cm，用钻机的水管冲洗。
1.2注意事项(1) 钻孔要稍向上倾斜，并测量倾斜角度确切数值，一般控制在3°~5°，以便排水并易于清洗钻孔；(2) 打孔要一次用一种钻头，不要先打孔再扩孔，因为孔长度较大，容易导致两钻头轴向不在同一条直线上，进而产生台阶，安装时定位器会被卡住，孔就废掉了。
1.3仪器准备(1) 矿方准备：75/105型地质钻机；42mm/50mm钻杆；长度2m和1m，直径127 mm 取芯套筒；直径127 mm平钻头，岩芯箱：1000mm×500mm×150mm。
深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术
深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术近年来，深井巷道围岩塌陷事故频发，给煤矿生产带来了极大的危害和损失。
为了保证井下工作人员的安全和煤矿的正常生产，对于深井巷道围岩的应力分布规律的测试和控制技术的研究变得十分重要。
本文将从测试方法和控制技术两方面探讨深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术。
一、测试方法1、钻孔法钻孔法是最常用的测试深井巷道围岩地应力分布规律的方法。
通过在围岩中钻一定深度的孔洞，测定围岩中不同深度的应力值，从而得出围岩的应力分布规律。
钻孔法不仅测试精度高，而且速度快，对立即掌握围岩应力情况十分有利。
如果要求精度更高，还可以使用测微计、电测点等设备辅助测量。
2、红外线法红外线法是一种非接触式的测试方法。
通过使用红外线扫描仪和热像仪来记录巷道围岩的温度分布，进而测定围岩中的热应力分布，从而推导得出围岩地应力分布规律。
该方法测试过程不需要人员进入巷道，减少了工作人员的安全风险。
但是，由于围岩的温度变化受到许多因素（如气流、地温、水温等）的干扰，该方法的测试精度相对较低。
3、衬砌变形法衬砌变形法是一种通过测定巷道内衬砌的变形情况，推导出围岩地应力分布规律的方法。
该方法依靠衬砌的弹性形变来估计围岩的应力状态。
衬砌变形法能够实时监测巷道围岩变形，尤其在有活动性煤层的支护工程中有重要的应用价值。
二、控制技术1、钢丝网隧道衬砌支护技术钢丝网隧道衬砌支护技术首先在巷道壁上铺设钢筋网，然后注入混凝土，形成固定的隧道衬砌。
该技术能够承受较大的围岩应力，大幅度提高了巷道的承载能力。
2、岩石锚杆加固技术岩石锚杆加固技术是指将钢筋或钢板插入巷道围岩中，然后将锚杆和巷道围岩胶接固定。
该方法可承受恶劣环境下的巷道围岩应力，延长了巷道使用寿命。
3、压力释放技术压力释放技术是通过钻孔工程在巷道围岩中开凿孔洞，将压力释放到较低的地层，以实现围岩的松弛减压。
该方法在一定程度上缓解了巷道围岩应力，有效预防了围岩坍塌。
6-2 地应力测量方法
另一方面，它也有和孔径变形法相类似的 问题，即一孔测量也只能解决二维应力， 如若需要求解原岩应力的六个应力分量， 就必须打互不平行的三个钻孔进行测量。 但该法也有自己的优点，即它不需很长的 套孔岩芯，因而有可能在较为破碎的岩石 条件下使用。
② 孔底应变计测量计算原理 0 , 45 , 90 由CSIR门塞式孔底应变计测得的三个应变值（0°， 45°，90°代表该应变片与x轴的夹角），那么由下 列公式可求得孔底平面上在未套孔前的应力状态：
1 2
（4-10）
U 式中： ,U ,U 为相互间隔60°的三个径向方向的变形 值； 为 U 和 1 之间的夹角，从 U 逆时针到 1 为正，
1 2 3
1
1
同时 的范围限制如下：
当 当 当 当
U 2 U3
U 2 U3
U 2 U3
U 2 U3
且 U U 2U 且 U U 2U 且 U U 2U 且 U U 2U
（4-13）
其中，a,b,c,d四个系数没有理论解，只有通过试验 或数据分析获得，因此，不同的研究者给出不同的 值，古德曼给出的值是： a 1.30
b 0.085 0.15 2 c 0.473 0.91 d 1.423 0.027
（3）孔壁应变法 在三维应力场作用下，一个无限体中的钻孔 表面及周围的应力分布状态可以由弹性理论 给出精确解， 从而通过应力解除测量钻孔表面的应变，即 可求出钻孔表面的应力，并进而精确地计算 出原岩应力状态。 南非CSIR三轴孔壁应变计就是根据这个原理 研制出来的。
式中： E , , G 剪切模量。
这里所得的 , , 并非原岩应力，而是孔底平面上经 过开挖扰动后的次生应力。它们可以由下列公式和 原岩应力场的六个应力分量联系起来：
地应力测量方法
为消除端部效应，试件两端浇铸由环氧树脂或其他复合 材料制成的端帽。
测试步骤
2、声发射测试
将试件放在单轴压缩试验机上加压，并同时监测加压过程 中从试件中产生的声发射现象。
4.2.3 水压致裂法
（2）加液压将孔壁
压裂与重开
PbPb
①P0-孔隙水压力或 地下水压力
②Pb-初始压裂压力 ③Ps-稳定开裂压力 ④Ps0-关闭压力 ⑤Pb0-重张压力
Pb0 Pb0
Ps
Ps
Ps0
Ps
Ps0
Ps
P0
P0
P0
图 压裂过程泵压变化及特征压力
4.2.3 水压致裂法
各特征压力的物理意义 ①P0-岩体内孔隙水压力或地下水压力 ②Pb-注入钻孔内液压将孔壁压裂的初始压裂压力 ③Ps-液体进入岩体内连续的将岩体劈裂的液压，称为稳定开
4.2.3 水压致裂法
P
3水压致裂应ຫໍສະໝຸດ 测量原理如果采用图所示的水压致裂 系统将钻孔某段封隔起来， 并向该段钻孔注入高压水， 当水压超过 3 2 和1岩石抗
拉强度T之和后，在 ＝ 0º处，
也即所在方位将发生孔壁开 裂。设钻孔壁发生初始开裂
时的水压为 ，则有Pi
Pi 3 2 1 T
4.2.3 水压致裂法
水压致裂法的突出优点是能测量深部应力，已见报道的最大 测深为5000m，这是其它方法所不能做到的。因此这种方法可用 来测量深部地壳的构造应力场。同时，对于某些工程，如露天边 坡工程，由于没有现成的地下井巷、隧道、峒室等可用来接近应 力测量点，或者在地下工程的前期阶段，需要估计该工程区域的 地应力场，也只有使用水压致裂法才是最经济实用的。
CUMT-矿山岩体力学地应力测量
USBM孔径变形计在良好岩石条件下，测量 成功率80%以上；而在极为破碎的岩石条件 下，成功率仅为5%。 USBM孔径变形计测量数量误差20～100%， 方向误差10 ～25%。
16d(1 E 2) (U 2 2 1 U (U 2 1 U U 3)2 )2(U 2U 3)2(U 3U 1)2
CUMT-矿山岩体力学地应力 测量
§7.1.0 基本概念
（1）地应力：
英语名称：virgin stress of rock (rock mass) initial stress of rock (rock mass)
指存在于地层中的未受工程扰动的天然应力。 也称原岩应力、初始应力。
§7.1.0 基本概念
2、测量步骤： （1）试件准备：测三维应力状态，须沿6 个方向制备试件，每个方向15～25块。 （2）声发射测试：加载速率恒定。 （3）计算地应力：
§7.3.4 声发射法
图7-15 应力-声发射 事件试验曲线图
§7.3.4 声发射法
3、特点分析： （1）最大历史应力与地应力； （2）不能测定比较软弱疏松岩体中的应力。
（2）原岩：
英文名称：virgin/initial rock 指未受采掘影响的天然岩体。
（3）原岩应力场：
英文名称：virgin/initial stress field of rock 指原岩应力在岩体内的分布。
§7.1.0 基本概念
（4）自重应力：
英文名称：gravity stress 指由于上覆岩层重力引起的应力。 也称岩重应力。
构造应力和重力应力是地应力的主要组成部分。
（1）5000万年前的地球； （2）1亿年前的地球； （3）1.7亿年前的地球； （4）2亿年前的地球。
北岭煤矿地应力测量及应力状态分析
北岭煤矿地应力测量及应力状态分析
北岭煤矿是我国重要的煤炭资源开采地之一，地下煤炭开采会对矿井
内的应力状态产生较大的影响。
为了确保矿井的安全运营，对矿岩的地应
力进行测量和分析是非常重要的。
北岭煤矿地应力测量工作主要通过矿山测量和钻孔测量两种方式进行。
矿山测量方式主要是通过在矿井巷道上架设应力测量设备，直接测量应力
数值。
钻孔测量方式通过在矿井的岩体中钻孔，并在钻孔中安装应力仪器，从而测量岩体的地应力。
地应力测量分析工作主要包括地应力大小的测量和应力状态分析两个
方面。
地应力大小的测量是通过测量仪器获得的数值来反映地应力的大小。
根据测量结果，可以判断地下煤体的开采对岩体周围的地应力状态产生的
影响程度，从而为矿井的安全运营提供依据。
应力状态分析是根据地应力大小的测量结果，结合矿山的地理地质情况，通过数学模型进行分析，得出地应力分布和变化规律。
应力状态分析
包括应力空间分布分析和应力演化规律分析两个方面。
应力空间分布分析
可以揭示地下岩体的应力分布特点，指导矿井的合理布置和支护设计。
应
力演化规律分析可以通过对时间序列数据进行处理，得出地应力的变化规律，为矿井的长期稳定运营提供依据。
北岭煤矿地应力测量及应力状态分析的结果将直接影响到矿井的安全
运营。
准确测量地应力，分析应力状态变化规律，可以指导矿井的合理布
置和支护设计，提高矿井的安全性和效益性。
同时，地应力测量和分析工
作也可以为其他类似的矿山提供借鉴和参考，为我国煤炭资源的开采和利
用提供技术支持。
矿山地应力测试方案样本
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2 地应力的基本原理 ....................... 错误!未定义书签。
2.1 地应力的基本概念 ..................... 错误!未定义书签。
2.2 地应力的组成部分和影响因素............ 错误!未定义书签。
2.3 地应力场的变化规律 ................... 错误!未定义书签。
2.4 中国地应力场的区域划分 ............... 错误!未定义书签。
3 水压致裂法试验介绍 ..................... 错误!未定义书签。
3.1 水压致裂法基本原理 ................... 错误!未定义书签。
3.2 水压致裂法地应力测量的主要设备......... 错误!未定义书签。
3.3 水压致裂法测试步骤.................... 错误!未定义书签。
4 测试结果 ............................... 错误!未定义书签。
4.1 参数确定 ............................. 错误!未定义书签。
4.2 现场实测 ............................. 错误!未定义书签。
5 测试成果综合分析 ....................... 错误!未定义书签。
5.1 试验结果的可靠性分析 ................. 错误!未定义书签。
5.2 最大水平主应力的量级 ................. 错误!未定义书签。
5.3 最大水平主应力的方向 ................. 错误!未定义书签。
5.4 侧压系数及应力构成分析 ............... 错误!未定义书签。
5.5 分析最大、最小水平主应力与岩层深度的关系错误!未定义书签。
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-矿山地应力测试工作方案省XXXXXX勘察院2015年4月目录1 前言 (2)2 地应力的基本原理 (2)2.1 地应力的基本概念 (2)2.2 地应力的组成部分和影响因素 (3)2.3 地应力场的变化规律 (5)2.4 我国地应力场的区域划分 (8)3 水压致裂法试验介绍 (10)3.1 水压致裂法基本原理 (10)3.2 水压致裂法地应力测量的主要设备 (15)3.3 水压致裂法测试步骤 (16)4 测试结果 (18)4.1 参数确定 (18)4.2 现场实测 (20)5 测试成果综合分析 (23)5.1 试验结果的可靠性分析 (23)5.2 最大水平主应力的量级 (23)5.3 最大水平主应力的方向 (23)5.4 侧压系数及应力构成分析 (23)5.5 分析最大、最小水平主应力与岩层深度的关系 (24)6 地应力场反演分析 (25)6.1 有限元数学模型多元回归分析法基本原理 (26)6.2回归结果分析 (27)1 前 言地应力是引起采矿和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力，是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析，实现岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。
地应力是所有地下工程，包括地下采场、巷道地压显现的根本来源。
地应力是存在于地层中的天然应力，也称原岩应力。
在没有开挖工程扰动的情况下，岩体处于原始平衡状态。
地下巷道或采场的开挖，打破了原始平衡状态，导致地应力的释放，从而引起岩体的变形和向自由面的位移，引起围岩应力的重新分布。
围岩的过量位移和应力集中将导致围岩局部的或整体的失稳和破坏，这就是地压形成的过程和机理。
因此，从本质上来定义，地压就是岩体因受开挖扰动而产生的力学效应。
它与岩体的受力状态、岩体结构和重量、岩体物理力学性质、工程地质条件以及时间等因素有关。
2 地应力的基本原理2.1 地应力的基本概念蓄存在岩体部未受扰动的应力，称之为地应力(Insitu stress 或Geostress)，它是岩体中存在的一种固有力学状态，是岩体区别于其它固体如土体的最基本特征。
地应力的概念最早是由瑞士地质学家海姆(Heim ，1905-1912)提出。
他认为，岩体中有应力存在，并处于近似静水压力状态。
应力的大小等于上覆岩体的自重，即岩体中各个方向的应力均等于H γ(γ为岩体的重度，H 为研究点的深度)。
此后，金尼克(1926)又根据弹性理论分析，假定岩体是均匀、连续的弹性介质，提出岩体的铅垂应力为H γ，而水平应力应等于H γμμ-1的假说(μ为岩石的泊松比，μμ-1为侧压系数)。
按照金尼克的理论，海姆假说只是金尼克假说在5.0=μ时的一个特例。
然而，随着地应力现场实测资料的积累，表明在浅层的地应力并不符合海姆和金尼克假说。
瑞典哈斯特(Hast.N)于1952-1953年应用压磁式应力计在斯堪的纳维亚半岛的4个矿区进行了地应力实验。
结果表明，实测的水平应力普遍比铅垂应力要高。
此后，许多国家相继发展了多种在钻孔中测量地应力的方法，也都得到了相似的结论。
1978年霍克和布朗(Hoek & Brown)在研究了大量的实测地应力资料后指出，一般而言，岩体结构中的铅垂向地应力主要由上覆岩体的自重产生，水平向地应力介于同一深度的铅垂向地应力分量的一半到3倍左右，深部岩体(距地表千米以上)的应力状态，比较接近海姆假说。
2.2 地应力的组成部分和影响因素地应力主要由五个部分组成，即岩体自重、地质构造、地形势、剥蚀作用和封闭应力。
自重应力是地心对岩体的引力。
地质构造运动引起的应力，包括古地质构造运动应力和新构造运动应力，前者是地质历史上由于构造运动残留于岩体部的应力，也称构造残余应力；后者是现今正在形成某种构造体系和构造型式的应力。
地形势与剥蚀作用引起的应力仅仅表现在局部的应力场会受到影响。
例如，高山峡谷或深切山谷底部的应力往往比较集中；地表剥蚀会使该处地应力的铅垂方向分量降低得较多，而水平分量基本保持不变。
封闭应力是地壳经受高温、高压引起的岩石变形时，由于岩石颗粒的晶体之间发生摩擦，部分变形受到阻碍而将应力封闭在岩石之中，并处于平衡状态，即使卸载，其变形往往不能完全恢复，故称封闭应力。
一般认为，浅层岩体中地应力的分布有以下5个方面的影响因素。
2.2.1 地质构造对地应力的影响☆地质构造对地应力的影响主要表现在影响应力的分布和传递方面；☆在均匀应力场中，断裂构造对地应力量值和方向的影响是局部的；☆在同一地质构造单元，被断层或其它大结构面切割的各大块体中的地应力量值和方向均较一致，而靠近断裂或其它分离面附近，特别是在拐弯处、分叉处及两端，因为都是应力集中地带，其量值和方向均有较大变化；☆在活动断层附近和地震区，地应力的量值和方向均有较大变化。
2.2.2 地形地貌和剥蚀作用对地应力的影响地形地貌对地应力的影响十分复杂，至今没有统一的结论。
剥蚀作用对地应力有显著的影响。
剥蚀前，岩体存在一定量值的铅垂应力和水平应力。
剥蚀后，铅垂应力降低得较多，而水平应力降低得比较少，基本上保持原来的应力量值。
2.2.3 岩石力学性质对地应力的影响从能量积累的观点来看，岩体地应力是能量积累与释放的结果。
岩体地应力的上限必然受到岩体强度的限制。
因此，岩石力学性质对地应力的影响是显而易见的。
杰格尔(Jaeger)曾提出地应力与岩石的抗压强度成正比的概念。
光煜、白世伟通过大量的统计资料提出用岩体弹性模量(E)来评价岩石力学性质与地应力的关系。
统计结果表明，E=50GPa 以上的岩体，岩体中的地应力一般为10－30MPa, 而E小于10GPa 的岩体，地应力很少超过10MPa。
他们的统计结果还表明，在相同的地质环境中，当岩体的弹性模量分别2GPa和100GPa时，地应力值分别为3MPa和30MPa。
因此，弹性模量较大的岩体有利于地应力的积累，其地应力值也往往较高。
2.2.4 水对地应力的影响水对岩体中地应力的影响是显而易见的。
由于岩体中水的存在而形成的岩石孔隙水压力于岩石骨架承受的应力共同组成岩体的地应力。
因此，孔隙水压力高的地区，岩体地应力的量值也会相应增加。
2.2.5 温度对地应力的影响岩体温度对地应力的影响主要表现在两个方面：地温梯度和岩体局部受温度影响。
一般而言，岩体温度应力为压应力，并随深度的增加而增加，因此，随着地温梯度的增加，地应力的量值有增加的趋势。
当岩体局部受温度影响时，由于温度分布不均匀，会产生收缩和膨胀，导致岩体部产生应力，影响岩体的地应力量值。
2.3 地应力场的变化规律由于地应力的非均匀性以及地质构造、地形和岩体力学特性等的影响，地应力的变化规律没有明显的确定性。
但从实测资料来看，浅层(深度小于3000米)地应力总体上遵循如下的规律：2.3.1 地应力是一个相对稳定的非稳定应力场岩体中地应力除地壳深层外，绝大多数是以水平应力为主的三向不等压的三维应力场。
三个主应力的量值和方向随着空间位置和时间的变化而变化。
地应力在空间上的变化程度，就一个小围来讲，例如一个水利枢纽工程或矿山工程，地应力的量值和方向从一个地段到另一个地段发生变化。
但对大的区域整体而言，地应力的变化特别是最大主应力的方向是不大的，例如，我北地区，地应力的主导方向为北西西和近东西向。
地应力的量值和方向在时间上的变化，就人类工程活动所延续的时间而言，变化是缓慢的，可以忽略不计。
2.3.2 实测铅垂应力基本上等于上覆岩层重量布朗(Brown)在总结世界上大量的地应力现场实验资料表明，在深度为25~2700米围，地应力的铅垂向分量基本上等于上覆岩层重量，除少数实验点偏离较远之外(分散度小于5%)，其随深度的变化按照岩石重度成线性增加，如图4.1所示。
2.3.3 水平应力分量普遍大于铅垂应力分量国外地应力现场实验结果表明，在较浅地层中，地应力的水平向应力分量绝大多数大于铅垂向分量。
最大水平向应力与铅垂向应力比值(侧压系数)一般为0.5~5.5，大部分在0.8~1.2之间。
最大值甚至达到30或更大。
目前，国外习惯采用两个水平方向应力的平均值av h .σ与铅垂向应力的比值v σ的比值来表示侧压系数。
此比值一般在0.5~5.0之间，我国的实测值大多数在0.3~3.0之间，如表3.1所示。
表3.1 v av h σσ/.的统计结果2.3.4 平均水平应力与铅垂应力比值(侧压系数λ)同深度之间关系侧压系数v av h σσ/.是表征地区地应力特性的主要指标之一。
一般而言，该值随深度增加而减小，但在不同区域，有较大差异。
布朗(Brown)根据图3.1的统计结果提出下式来描述这种变化趋势：5.015003.0100+≤≤+H H λ (1) 已有的现场实验资料也表明（图3.2），在钻孔深度较浅(小于1000米)时，λ比较分散，数值也较大。
随着深度的增加，λ的分散减小，并且向趋于1附近集中，类似前述的海姆假说的静水压力状态。
2.3.5 最大水平主应力方向与地质构造的关系岩体中现存的最大水平主应力方向主要取决于现在的地质构造应力场。
现场实验结果表明，最大主应力方向与地质构造的关系十分复杂，有的地区最大主应力场方向与构造线垂直，有的则平行。
图3.1 地应力的铅垂向分量随深度的变化规律图3.2 地应力的侧压系数随深度的变化规律2.4 我国地应力场的区域划分根据大量的现场实验结果，我国地应力场的最大水平主应力方向有较明显的分区特征，如图3.3所示。
华北地区，主压应力方向以太行山为界，太行山以东的华北平原及其周边山区，其主压应力方向为近东西向；太行山以西，主压应力方向近东南。
岭构造带以南，主压应力方向为北西西至北西向。
东北地区主压应力方向以北东东为主。
西部地区测得的主压应力方向以北北向为主，个别近东南方向。
地应力量值在我国的东西部地区有较大的差别。
东部地区的地应力量值比较低，在300m深度，一般地应力最大值为8MPa左右。
西部地区，地应力量值比较高。
例如，在二滩水电站实测的水平最大主应力量值在山谷应力集中处高达40-65MPa。
图3.3 我国地应力场的最大水平主应力方向分布3 水压致裂法试验介绍国际岩石力学学会测试方法委员会1987年颁布了“测定岩石应力的建议方法”。
包括USBM型钻孔孔径变形计的钻孔孔径变形测量法、CSIR(CSIRO)型钻孔三轴应变计钻孔孔壁应变测量法、水压致裂法和岩体表面应力的应力恢复测量法。
与其它三种测量方法相比，水压致裂法具有以下其它优点：☆测量深度深；☆资料整理时不需要岩石弹性参数参与计算，可以避免因岩石弹性参数取值不准引起的误差；☆岩壁受力围较广(钻孔承压段程度可达1-2米)，可以避免“点”应力状态的局限性和地质条件不均匀性的影响；☆操作简单，测试周期短。
因此，水压致裂法广泛地应用于水电、交通、矿山等岩石工程以及地球动力学研究的各个领域。